Question

（1）畫出圖1簡(jiǎn)易吊車的動(dòng)力臂與阻力臂．
（2）如圖，在杠桿ABCD上掛了一個(gè)重為G 的物體．為使杠桿在圖中的位置靜止．請(qǐng)?jiān)诟軛U上畫出最小的動(dòng)力F和它的方向．
（3）如圖所示，杠桿OA在力F₁、F₂的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，L₂是力F₂的力臂，在圖中畫出F₁的力臂和阻力F₂．
（4）請(qǐng)畫出最省力的繞線方法．

Answer 1

分析：（1）此杠桿支點(diǎn)在O點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)力臂為支點(diǎn)到動(dòng)力作用線的距離，阻力臂為支點(diǎn)到阻力作用線的距離，分別作出動(dòng)力臂L₁和阻力臂L₂．
（2）在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下，要使動(dòng)力最小，則動(dòng)力臂必須最長(zhǎng)，先確定最長(zhǎng)動(dòng)力臂的動(dòng)力的作用點(diǎn)，然后過動(dòng)力作用點(diǎn)做垂直于杠桿的作用力即可．
（3）力臂是支點(diǎn)到力的作用線的距離，作圖時(shí)要把握住力和力臂的垂直關(guān)系．
（4）首先要會(huì)組裝滑輪組．知道承擔(dān)物重的繩子段數(shù)越多越省力．在此題中，人在地面用力，所以拉力方向下．

解答：解：
（1）從支點(diǎn)向動(dòng)力作用線引垂線，作出動(dòng)力臂，并表示出動(dòng)力臂的起始端，標(biāo)上字母L₁；
從支點(diǎn)向阻力作用線引垂線，作出阻力臂，并標(biāo)出阻力臂的起始端，標(biāo)上字母L₂；如圖所示：

（2）A為支點(diǎn)，所以力作用在杠桿的最右端，當(dāng)動(dòng)力臂是AD時(shí)，力臂最長(zhǎng)，此時(shí)的力最�。�過D做AD的垂線，沿此方向向上施加力即可，如下圖所示：

（3）做力F₁的反向延長(zhǎng)線，過支點(diǎn)O做力F₁作用線的垂線段l₁，則線段l₁為力F₁的力臂；
過力臂L₂的右端，作垂直于L₂的直線，與杠桿OA的交點(diǎn)為力F₂的作用點(diǎn)B，方向斜向左上方，如圖所示：

（4）要使滑輪組最省力，需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多，所以要從動(dòng)滑輪繞起，如圖所示：

點(diǎn)評(píng)：（1）第一問作力臂首先找到支點(diǎn)和力的作用線，再?gòu)闹�點(diǎn)向力的作用線引垂線，支點(diǎn)到垂足之間的距離為力臂的大�。�
（2）第二問考查了力臂的畫法、使用杠桿最小力的確定．根據(jù)杠桿的平衡條件，要使杠桿上的力最小，必須使該力的力臂最大，而力臂最大時(shí)力的作用點(diǎn)一般離杠桿的支點(diǎn)最遠(yuǎn)，所以在杠桿上找到離杠桿支點(diǎn)最遠(yuǎn)的點(diǎn)即力的作用點(diǎn)，這兩點(diǎn)的連線就是最長(zhǎng)的力臂．
（3）第三問考查了力和力臂的作法．當(dāng)杠桿平衡時(shí)，動(dòng)力和阻力對(duì)杠桿的影響是：使杠桿的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)是相反的．
（4）第四問考查了滑輪組的組裝．滑輪組的組裝有兩種方法，從定滑輪繞起或從動(dòng)滑輪繞起．從動(dòng)滑輪開始繞，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)多．